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Unter Schwerkraft schließende Zange fur einen plattenartigen Körper
Zusatz zu DT-PS 2 01-1 '12 Die Erfindung betrifft eine unter Schwerkraftwirkung
schließende Zange für einen plattenartigen Körper, deren Schenkel oberhalb ihres
gemeinsamen Gelenkes an einer Hubvorrichtung aufgeUngt sind und unterhalb des Gelenkes
zwischen Klemmbacken die Last ergreifen.
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Die am Anmeldetag des Hauptpatentes bekannt gewesenen Zangen dieser
Art arbeiteten im wesentlichen nach dem Prinzip einer Beißzange.
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Die Wirkung, welche bei der Beißzange an den Griffen von Hand erzeugt
wird, erreichte man bei den bekannten Zangen zum Einhängen von beispielsweise Glasscheiben
durch zwei Zuglaschen, welche einerseits an den Enden der langen Hebel angriffen
und andererseits an einem gemeinsamen Aufhangepunkt befestigt waren. Die Schließkraft
war bei diesen bekannten Zangen im wesentlichen von dem Winkel, den die beiden Zuglaschen
im geschlossenen Zustand der Zange einnahmen und somit von der Dicke der ergriffenen
Last,abhängig.
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Um diese nachteilige Abhängigkeit von der Dicke der Last im Greifpunkt
zu vermeiden und allgemein eine Zange mit verbesserter Schließkraft zu schaffen,
wurde im Hauptpatent 2 011 112 bereits vorgeschlagen, in den Kraftfluß zwischen
die beiden Zangenschenkel und die Aufhängung je einen an seinem Eckpunkt gelagerten
Winkelhebel einzuschalten. Auf diese Weise konnte die mit einer vorherrschend senkrecht
gerichteten Komponente wirkende Aufhängekraft in eine fast ausschließlich horizontal
und somit rechtwinklig zu den Zangenschenkeln wirkende Schließkraft umgewandelt
werden.
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Die im Hauptpatent vorgeschlagene Lösung ermöglichte zwar eine fast
vollständige Umsetzung der Schwerkraft der aufzuhängenden Last in eine vom Hebelsystem
der Zange abhdngige entsprechende Schließkraft, jedoch erforderten Lasten mit sehr
geringem Oberflächenreibwert, wie dies bei Glasscheiben der Fall ist, dennoch ein
verhältnismäßig hohcs Kraftübersetzungsverhäl tnis des Hebelsystems. Da die langen
Schenkel der Winkelhebel nach der im Hauptpatent vorgeschlagenen Lösung im wesentlichen
horizontal verlaufen, führte ein hohes Ubersetzungsverhältnis
zu
einer verhältnismäßig breit ausladenden Bauweise der patentierten Zange. Auch die
Bauhöhe vergrößerte sich durch den erforderlichen Bewegungsspielraum der langen
Winkelhebel.
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In vielen Fällen hat es sich weiterhin als äußerst nachteilig erwiesen,
daß die Höhenlage des Greifpunktes bekannter Zangen von der Dicke der erfaßten Last
abhängig ist. Diese Abhängigkeit der Höhenlage des Greifpunki-es von der Lastdicke
ist umso größer, je höher das Ubersetzungsverhältnis des Hebelsystems ist, denn
die Längenänderung des Hebelsystems ergibt sich als das Produkt von Zangenöffnung
und Kraftübersetzungsverhältnis. Auch dieser Nachteil konnte durch die im Hauptpatent
vorgeschlagene Lösung nicht beseitigt werden.
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Insbesondere bei vorhandenen Anlagen, wie beispielsweise zur Behandlung
von Glasscheiben, welche mit einer verbesserten Greifvorrichtung ausgerüstet werden
sollen, ist die Baugröße solcher Vorrichtungen durch die räumlichen Verhältnisse
vorgegeben, so daß Zangen, die eine gewisse Baugröße überschreiten, nicht verwendet
werden können. Wenn Glasscheiben zur Wärmebehandlung in einen Ofen eingehängt werden
müssen, kommt es andererseits darauf an, daß der Einführschlitz des Ofens aus wärmewirtschaftlichen
Gründen möglichst schmal gehalten wird. Auch in diesem Fall verbieten sich breit
ausladende Aufhängevorrichtungen. Andert sich darüberhinaus auch noch die Höhenlage
des Greifpunktes der verwendeten Zange mit der Dicke der jeweils erfaßten Glasscheibe,
kann je nach den Verhältnissen erheblicher Ausschuß durch erhöhten Randabfall anfallen.
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Aufgabe der vorliegenden Zusatzanmeldung ist es daher, die im Hauptpatent
2 011 112 vorgeschlagene Zange einerseits dahingehend zu verbessern, daß bei vorgeschriebener
Schließkraft die Länge der Winkelhebel verringert,
bzw. bei gegebener
Länge der Winkelhebel die Schließkraft erhöht werden kann, und die Zange andererseits
wahlweise so auszubilden, daß ihre Länge im geschlossenen Zustand im wesentlichen
unabhängig von der Dicke der erfaßten Last ist.
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Nach dem in der DT-PS 2 011 112 beschriebenen Ausführungsbeispiel
sind die Uinkelhebel mit ihren Eckpunkten in einer im übrigen frei im Raum beweglichen,
gemeinsamen Querstrebe gelagert, durch deren Anheben gegenüber der Aufhängevorrichtung
mittels einer mechanischen Hilfsvorrichtung die Zange außerdem geöffnet werden kann.
Die in den Lagern der Eckpunkte der Winkelhebel wirkenden Kräfte im belasteten Zustand
der Zange sind entgegengesetzt gleich und heben sich innerhalb der die Eckpunkte
verbindenden Querstrebe auf. Die erste Aufgabe der vorliegenden Anmeldung wird nun
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß diese gegeneinander gerichteten Eckpunktkräfte
zum Schließen der Zange mit nutzbar gemacht werden.
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Dies wird erreicht durch eine Zange entsprechend Anspruch 1 der DT-PS
2 011 112, die gemäß der vorliegenden Zusatzerfindung dadurch gekennzeichnet ist,
daß jeder der beiden Winkelhebel mit seinem Eckpunkt in einer von zwei Querstreben
gelagert ist, deren andere Enden gelenkig mit dem oberhalb des gemeinsamen Zangengelenkes
befindlichen Teil des jeweils gegenüberliegenden Zangenschenkels verbunden sind.
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Zur Lösung der zweiten Aufgabe kommt es darauf an, daß die Klemmbacken
der Zange an unterschiedlich dicke Lasten angelegt werden können, ohne daß dabei
die Winkelhebel merkbar bewegt werden, welche erst nach Anlegen der Backen allein
zum Ausüben der Klemnwirkung betätigt werden sollen.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß anstelle des gemeinsamen,
die Zangenschenkel verbindenden Gelenkes zwei Gelenke vorgesehen sind, deren gegenseitiger
Abstand durch eine diese beiden Gelenke verbindende Hebelanordnung vernderlich ist;
Wie eine solche Hebelanordnung beispielsweise auszuführen ist, geht aus der sich
anschließenden Beschreibung der Ausführuncsbeispielesowie aus dem Unteranspruch
3 hervor. Die bevorzugte Ausführung ist dabei so gestaltet, daß die Hebelanordnung
nicht etwa nur von Hand, sondern auch z.B. durch die Aufhängevorrichtung der Zange
automatisch betätigt werden kann.
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Mit dieser erfindungsgemäßen, zwei vorgesehene Zangengelenke mit veränderlichem
Abstand verbindenden Hebelanordnung kann sowohl die Zangenausführung nach DT-PS
2 011 112 als auch die verbesserte Ausführung nach Anspruch 1 der vorliegenden Anmeldung
versehen werden.
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Im folgenden werden zwei Ausführungsbeisptele der erfindungsgemäßen
Zange unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
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Dabei schließt sich die Numerierung der Zeichnungen der Ubersichtlichkeit
wegen an diejenige des Hauptpatentes an. Entsprechende Teile in der DT-PS 2 011
112 und in der vorliegenden Anmeldung sind mit gleichen Bezugsziffern, versehen.
Es wird daher in vollem Umfang auf die DT-PS 2 01.2 Bezug'genonmen.
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In den anliegenden Zeichnungen stellen dar: Fig. 1 eine erfindungsgemäße
Zange mit verkürzten Winkelhebeln in geöffneter Stellung; Fig. 2 die Zange nach
Fig. 1 in Schließstellung'mit einer verhältnismäßig dicken Glasscheibe; Fig. 3 g
die Zange nach Fig. 1 in Schlicßstellung mit einer verhältnismäßig dünnen Glasscheibe;
Fig.
4 eine erfindungsgemäBe Zange mit von der Greiföffnung unabhängiger Zangenlänge
in geöffneter Stellung; Fig. 5 die Zange nach Fig. ; in geschlossener Stellung mit
einer verhältnismäßig dicken Glasscheibe; Fig. 6 die Zange nach Fig. 4in geschlossener
Stellung mit einer verhältnismäßig dünnen Glasscheibe.
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Bei der erfindungssernäBen Zange nach Fig. 1 bis3 ist die die Eckpunkte
der Winkelhebel 4 und 4a verbindende Querstrebe 5 nach Fig. 1 und 2 des Hauptpatentes
durch zwei getrennte Querstreben 5a und 5a' ersetzt, von denen die hinter der Querstrebe
5a liegende Querstrebe 5a' in den zeichnerischen Darstellungen jedoch nicht sichtbar
ist. Die nicht in den Eckpunkten der Winkel hebel 4 und 4a gelagerten anderen Enden
der Querstreben 5a und 5a1 sind gelenkig in den jeweils gegenüberliegenden langen
Hebelarm.der Zangenschenkel 1 bzw. la gelagert. Da die Querstrebe 5, welche bei
der Ausführung nach Fig. 1 bis 3 des Hauptpatentes gleichzeitig dazu diente, die
Zange durch Anheben mittels einer mechanischen Hilfsvorrichtung 10 zu öffnen, bei
der vorliegenden Erfindung entfällt, sind an den Schenkeln l und la der Zange ersatzweise
seitliche Ansätze 16 und 16a vorgesehen, an denen die mechanische Hilfsvorrichtung
10 in entsprechender Weise angreifen kann.
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Durch die erfindungsgemäße Ausführung wird bei Schließbelastung der
Zange die im Eckpunkt des Winkejnebels:4a wirkende I<raft über die Querstrebe
5a als Druckkraft auf den langen Hebelarm des Schenkels 1 und die im Eckpunkt des
Winkelhebels 4 wirkende Kraft über die nicht sichtbare) Querstrebe 5a' als Druckkraft
auf den langen Hebelarm des Schenkels la übertragen. Dadurch wirken an den langen
Hebelarmen der Schenkel 1 und la zusätzliche Schließkräfte, die es gestatten, die
Gesamthebelübersetzung der Zange und somit insbesondere die langen Seiten der Winkelhebel
4 und 4a in ihrer Länge zu verringern. Die dadurch erreichte kleinere Bauweise der
Zange kommt in den Fig. 1 bis.3 im Vergleich zu den Fig. 1 bis 3 des Hauptpatentes
zum Ausdruck,
Während Fig.l die erfindungsgemäße Zange in geöffneter
Stellung zeigt, nibt Fig. 2 die Zange unter Belastung mit einer verhältnismäßig
dicken und Fig. 3 unter Belastung mit einer dünnen Glasscheibe 11 wieder. In beiden
Fällen wird deutlich, daß trotz der verschiedenen Hebellagen die pro; zierten Hebellängen
und somit deren Hebelverhältnisse gleich bleiben und somit gleichbleibende Schließkräfte
erzielt werden.
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Bei der in den Fig.4 und 5 wiedergegebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Zange ist das Gelenk 2 zwischen den Zangenschenkeln 1 und la durch zwei Gelenke
2 und 2a ersetzt, deren Abstand durch eine sie verbindende Hebelanordnung veränderlich
ausgeführt ist. Diese Hebelanordnung besteht aus zwei Hebeln 13 und 13a, deren untere
Enden jeweils in den Gelenken 2 und 2a angreifen und deren obere Enden unter Bildung
eines spitzen Winkels gelenkig miteinander verbunden sind. In diesem gemeinsamen
Gelenkpunkt ist gleichze-itig ein Querarm 17 angelenkt, der zum Anheben und somit
zum öffnender Zange mittels der mechanischen Hilfsvorrichtung 10 dient.
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Jeder der Hebel 13, 13a besitzt in seinem mittleren Bereich einen
Bolzen 14, 14a. Die beiden Bolzen 14, 14a greifen in zwei Schrägschlitze eines im
übrigen frei beweglichen Schiebers 15 ein, der die beiden Hebel 13, 13a miteinander
verbindet. Seitlich besitzt der Schieber 15 Ansätze 18 und 18a, unter die eine Hilfsvorrichtung
10a greifen kann, um den Schieber anzuheben.
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Das Aufhängen'einer Glasscheibe in die Zangen erfolgt derart, daß
zunächst der Querarm 17 sowie der -Schieber 15 durch eine in einzelnen nicht dargestellte
im allgemeinen bekannte mechanische Vorrichtung 10 und 10a angehoben und die Zangen
hierdurch, wie In Fig. 4 dargestellt, geöffnet werden.
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Hierbei bleiben die ösen 8 und 8a des Zangenoberteiles tn der ursprünglichen
Höhenlage.
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Anschließend wird die Glasscheibe 11 senkrecht unter die Zangen auf
eine nicht dargestellte Hubvorrichtung gestellt.
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Nun werden die mechanische Vorrichtung lOa und hierdurch der Schieber
15 nach unten bewegt, so daß sich die Zangen infolge der Eigengewichte von Schieber
15 und der Schenkel 1 und la schließen, wodurch sich die beweglichen Klemmbacken
3 und 3a an die Glasscheibe 11 anlegen. Die Kräfte, mit denen die einzelnen Zangen
zur Anlage kommen, sind gleich, da die Eigengewichte der Zangen-Unterteile und Schieber
ebenfalls gleich sind.
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Auch die mechanische Vorrichtung 10 wird anschließend nach unten bewegt,
so daß die Zangen nur noch in den ösen 8 und 8a hängen. Nachdem die Klemmbacken
3 und 3a aller Zangen zur Anlage gekommen sind, wird die Glasscheibe 11, welche
auf der nicht dargestellten Hubvorrichtung steht, von dieser abgesenkt, bis die
Scheibe 11 frei hängt. Hierbei senken sich, wie in Fig. 5.und Fig. 6 dargestellt,
die Unterteile der Zangen infolge ihrer Elastizität um einige Millimeter weiter
ab, weil die Klemmbacken 3 und 3a bereits auf der Glasoberfläche haften.
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Das Abhängen einer Glasscheibe aus den Zangen erfolgt derart, daß
zunächst die Glasscheibe 11 von einer nicht dargestellten Hubvorrichtung etwas angehoben
wird, so daß die Zangen entlastet werden und nur aufgrund des Eigengewichtes der
Zangenunterteile mit den Klcmmbacken an der Scheibenoberfläche anliegen. Nun hebt
die mechanische Vorrichtung 10a den Schieber 15 hoch, wodurch sich die Zange öffnet,
so daß die GlasZ scheibe 11 entnommen werden kann.